在全球能源转型与“双碳”战略的推动下，光伏产业正加速向高效率、长寿命、低成本方向演进。然而，光伏组件工作温度每升高1℃，其输出功率约下降0.4%，这一“温升致衰”问题长期困扰行业。尤其在夏季，组件表面温度可攀升至70℃以上，对光伏系统运行构成严峻挑战，成为制约光电转换效率提升的长期痛点，也是龙头企业亟待突破的关键技术瓶颈。
当前，业界虽已开展风冷、液冷/雾冷、翅片散热及水凝胶蒸发等多种降温技术研究，但这些方案普遍存在能耗增加、组件负重上升、材料寿命受限等问题，显著推高系统成本，始终难以在降温效果与成本控制之间取得平衡。
行业共性技术难题分析、现行解决方案及弊端与团队研究思路
针对上述挑战，研究团队另辟蹊径，提出了基于光伏胶膜高导热化的无源降温技术策略。通过构建“绝缘导热填料-界面相容剂-聚合物基体”多元协同调控体系，成功创制出一种兼具高导热、高透光与高绝缘性能的新型光伏胶膜。该胶膜可依托现有成熟生产工艺，直接替代双玻双面组件中传统光伏胶膜，用于太阳能电池的规模化制备。测试结果表明，该胶膜导热系数达2.83 W/(m·K)，光伏波段透光率高达94.19%，性能远超现有商用产品；体积电阻率为4.97×10¹⁴ Ω·cm，符合国家标准。该技术从材料层面破解了高导热、高透光与高绝缘三大关键性能难以协同提升的长期行业瓶颈，实现了光伏封装材料体系的集成创新。
此外，团队还针对白色高反射背板封装胶膜的应用需求，同步开展了相关材料体系的研发，进一步拓展了高导热胶膜技术在光伏封装领域中的应用路径。创制的白色光伏胶膜导热率为5.93 W/(m·K)，红外发射率为95.49%，太阳光反射率为90.25%，体积电阻率为2.35 × 1014 Ω·cm。该胶膜特别适用于单玻组件或双玻单面组件的背面封装，在应用中同样无需对现有生产装备与工艺进行改造，即可使光伏组件在夏季工况下降温4.1℃，输出功率提升13.49%，为光伏组件无源高效降温提供了具有自主知识产权的理论基础与关键技术支撑，展现出良好的产业适配性与推广前景。
相关研究成果已发表于国际学术期刊，并已申请中国发明专利。该部分工作由轻工学院博士生万立、化工学院硕士研究生杨艳在薛朝华教授指导下共同完成。
高导热白色光伏胶膜与商用光伏胶膜封装组件的发电效率对比
继前期在超疏水辐射制冷领域取得重要突破后，该成果标志着薛朝华教授团队在光伏组件热调控方向上再次取得关键技术突破，为服务国家“双碳”战略、推动光伏产业绿色低碳转型提供了新的材料方案与技术路径。
相关专利和论文：
1. 薛朝华，万立，郭小静，杨艳，赵文菁，王腾鑫. 光伏组件用透明导热绝缘封装胶膜及制备方法[P]. 中国发明专利，CN121495478A. 2026-02-10.
2. 薛朝华，杨艳，郭小静，万立，王慧迪，赵文菁，高奇，晏燕燕. 导热绝缘BN/Al2O3/EVA光伏封装胶膜、制备方法及应用[P]. 中国发明专利，CN120924185A. 2025-11-11.
3. 薛朝华，万立，郭小静，王慧迪，柳冰莹，吴永刚，马超群，杨艳. 绝缘高导热光伏组件用EME-X胶膜及其制备方法[P]. 中国发明专利，CN120484713A. 2025-08-15.
4. Yan Yang, Chao-Hua Xue*, Jun Cheng, Li Wan, Hui-Di Wang, Wen-Jing Zhao, A-Jun Chang, Qi Gao, Yan-Yan Yan, Xiao-Jing Guo. A High-Thermal-Conductivity Composite Film for Encapsulation and Passive Cooling of Solar Modules, Journal of Materials Chemistry A, 2026, Advance Article. https://doi.org/10.1039/d5ta09550f.
5. Li Wan, Chao-Hua Xue*, Yan Yang, Hui-Di Wang, Xiao-Jing Guo, Bing-Ying Liu, Yong-Gang Wu, Chao-Qun Ma, Wen-Jing Zhao, Wei Fan, Kaidi Huang, A-Jun Chang. Highly Thermoconductive yet Insulative, Emissive, and Reflective: A Scalable Encapsulation Film for Synergistic Photovoltaic Cooling, Advanced Composites and Hybrid Materials, 2026, Online, https://doi.org/10.1007/s42114-026-01687-w.
（核稿：刘国栋 编辑：刘倩）
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